JPH11266582A

JPH11266582A - Ｘ線高電圧装置

Info

Publication number: JPH11266582A
Application number: JP10336495A
Authority: JP
Inventors: Kazuhiko Sakamoto; 和彦坂本; Hiroshi Takano; 博司高野; Keiichi Chabata; 圭一茶畑; Takuya Domoto; 拓也堂本; Jun Takahashi; 順高橋; Mina Ogawa; 美奈小川
Original assignee: Hitachi Medical Corp
Current assignee: Hitachi Healthcare Manufacturing Ltd
Priority date: 1998-01-13
Filing date: 1998-11-12
Publication date: 1999-09-28
Anticipated expiration: 2018-11-12
Also published as: JP4349642B2

Abstract

(57)【要約】【課題】パルス状管電圧を発生する際の管電圧の波尾
を高速に降下させると共に、高電圧側のコンデンサに蓄
積された電荷のエネルギによる高電圧部での発熱を防止
する。【解決手段】交流電圧源の電圧を高電圧変圧器で昇圧
し、この高電圧変圧器の出力電圧を高電圧整流器で直流
高電圧に変換し、この直流高電圧をコンデンサで平滑し
てＸ線管に印加する。このＸ線管からのＸ線の放射を停
止する期間に前記コンデンサに蓄積された電荷のエネル
ギを前記交流電圧源若しくは他の電気エネルギ蓄積要素
に回生することによって管電圧の波尾を短くする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、医療用または工業
用のＸ線発生用電源装置に係わり、Ｘ線管からのＸ線の
放射を停止する期間にこのＸ線管のアノ−ドとカソ−ド
間の電圧（以下、管電圧と記す）を高速に下降させるこ
とにより、前記Ｘ線管のアノ−ドとカソ−ド間に流れる
電流（以下、管電流と記す）の大小に係わらず常に設定
撮影時間と実際の撮影時間との誤差を小さくするととも
に、軟Ｘ線の発生を防止することのできるＸ線高電圧装
置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来から、Ｘ線高電圧装置の管電圧を高
速に制御する装置が開発されてきた。これらＸ線高電圧
装置では、通常、高電圧変圧器の交流高電圧出力を高電
圧整流器で整流し、これを高電圧側に付加したコンデン
サや高電圧ケーブルの有している浮遊容量などのコンデ
ンサで平滑して直流高電圧をＸ線管に供給している。

【０００３】この場合、高電圧整流器が在るために、前
記コンデンサに蓄えられた電荷の放電はＸ線管を経由す
るルートしかないために、管電圧を高速で立ち上げるこ
とは比較的容易であるが、管電圧を高速に降下させるこ
とが困難であるという技術的な課題がある。このため、
血管内の血流を動画としてシネフィルムに撮影するシネ
撮影や、血管でカテーテルを操作するとき高画質なリア
ルタイム画像を得るためのパルス透視など、高速なパル
ス状管電圧が要求されるＸ線高電圧装置では、管電圧の
下降時の波形（以下、波尾と呼ぶ）が問題になる。すな
わち、この波尾はＸ線フィルムやＸ線テレビ上に形成さ
れるＸ線画像にはほとんど効果がなく、そのうえ、被験
者に対する有害な被曝になりやすい低エネルギーＸ線が
Ｘ線管から多量に放射されることになる。これは、特
に、インターベンショナルラジオロジーに代表される高
画質透視下での医療行為に対して、無効被曝という現象
によってこの有効性を阻害するほどのものである。

【０００４】ここで、前記コンデンサに蓄積された電荷
を放電するために、どの程度の時間が必要であるか、ま
た、それが本来のパルス状高電圧出力に対してどの程度
の電力損失（発熱）になるかを試算してみる。たとえ
ば、Ｘ線管を抵抗負荷ＲＬ，コンデンサの静電容量をＣ
ｆとみなすと、コンデンサの放電の時定数は、ＲＬ×Ｃ
ｆとなる。パルス透視を想定して、仮に、管電圧を１０
０ｋＶ，管電流を１０ｍＡ，静電容量Ｃｆを５０００ｐ
Ｆと仮定すると、管電圧の波尾の時定数は次式で表せ
る。

【数１】

【０００５】通常、パルス透視のパルスレートは１５〜
６０ｐｕｌｓｅ／ｓで、その周期は６６．７ｍｓ〜１
６．７ｍｓ程度、管電圧パルスの幅は、３〜数ｍｓであ
る。従って、波尾の時定数が５０ｍｓの場合には、管電
圧はゼロまで降下することはなく、実際に必要なパルス
幅の数倍にもなる波尾が存在することになる。

【０００６】図５は、このような条件における従来の管
電圧波形を示したもので、この図から、波尾がゼロに到
達する前に、次のパルス状管電圧が上昇しはじめ、低管
電圧のＸ線が多量に放出され、またＸ線管に常に管電圧
が供給され続けて発熱することが分かる。

【０００７】更に、この管電圧の波尾の期間は、Ｘ線管
で前記コンデンサに蓄えられた電力を消費することにな
るので、それだけＸ線管の内部温度を上昇させ、その寿
命を早めたり、パルスＸ線出力後の許容Ｘ線条件を制約
するなどの問題が生じる。このような課題を解決する一
つの方法として、特開平８−２１２９４８にＸ線管のア
ノード・カソード間に電流制限用インピーダンスと高電
圧スイッチとの直列体を設け、高電圧側のコンデンサに
蓄積された電荷を高速で放電できる方式が開示されてい
る。

【０００８】また、電流制限用インピーダンスを設けな
いで、テトロード（四極真空管）を用いてアノード・カ
ソード間を短絡させ、テトロードで電流を制限する方法
もある。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】上記の方法は、いずれ
もコンデンサに蓄積された電荷のエネルギをインピーダ
ンスやテトロードで消費させるという方法である。この
ときの消費電力は、パルスレートを６０ｐｕｌｓｅ／ｓ
として

【数２】と算定できる。

【００１０】従って、パルス透視をしている間、上記電
流制限用インピーダンスやテトロードでは常に１．５ｋ
Ｗもの電力を損失し発熱していることになる。そのた
め、この電流制限用インピーダンスやテトロードを冷却
しなければならず、Ｘ線高電圧装置の高電圧部の小型化
が困難なものであった。更に、テトロードは消耗品であ
るばかりでなく、高価であるという別の問題点をもって
いる。

【００１１】本発明装置は、以上で説明した従来の技術
における課題を解消して、管電圧の波尾を高速に降下さ
せるとともに、コンデンサに蓄積されたエネルギーによ
る高電圧部での発熱を防止することを目的とする。

【００１２】

【課題を解決するための手段】上記目的は、交流電圧源
と、この交流電圧源に一次巻線が接続されその電圧を昇
圧する高電圧変圧器と、この高電圧変圧器の二次巻線に
接続され昇圧された交流電圧を直流高電圧に変換する高
電圧整流器と、この高電圧整流器に接続されこの直流高
電圧を平滑するコンデンサと、このコンデンサに接続さ
れたＸ線管とからなるＸ線高電圧装置において、前記Ｘ
線管からのＸ線の放射を停止する期間に前記コンデンサ
に蓄積された電荷のエネルギを前記交流電圧源若しくは
他の電気エネルギ蓄積要素に回生する手段を設けること
によって達成される。このように構成することによっ
て、Ｘ線曝射停止時に前記コンデンサに蓄積された電荷
のエネルギを交流電圧源若しくは他の電気エネルギ蓄積
要素に回生されるので、従来の電流制限用インピーダン
スやテトロード及びこれらの冷却装置が不要となってＸ
線高電圧装置の高電圧部の小型化が可能となると共に、
この時の電力が有効に利用できるという利点が生じる。

【００１３】また、前記回生する手段は、前記Ｘ線管の
アノードとカソード間に接続された第二の変圧器の一次
巻線とスイッチとからなる直列接続体と、この第二の変
圧器の二次側に接続された整流器とを設け、この整流器
の出力端子を前記コンデンサに蓄積された電荷のエネル
ギを回生するための端子に接続するものである。

【００１４】また、上記回生する手段の別の態様は、前
記コンデンサの直流電圧を交流電圧に変換するインバー
タ回路と、このインバータ回路で変換された交流電圧を
降圧する変圧器と、この変圧器の出力電圧を整流する整
流回路と、この整流回路から出力される電圧を蓄積する
電気エネルギ蓄積要素と、この電気エネルギ蓄積要素と
前記整流回路との間に前記コンデンサの放電電流を制限
するリアクトルとで構成されたものである。このように
構成することによって、比較的簡単な構成で回生手段を
実現できる。

【００１５】

【発明の実施の形態】図１は、本発明の第一の実施例と
してインバータ式Ｘ線高電圧装置に本発明を適用した例
を示す図である。１０は交流電源，１１は交流電源１０
に接続されこの交流電圧を直流に変換する整流器，１２
は整流器１１に接続されこの直流電圧を平滑化する第一
のコンデンサ，１３は第一のコンデンサ１２に接続され
平滑化された直流電圧を高周波の交流電圧に変換するイ
ンバータ，１４はインバータ１３に接続されこの高周波
の交流電圧を昇圧する高電圧変圧器，１５は高電圧変圧
器の二次側に接続され昇圧された交流電圧を整流する高
電圧整流器，１６は高電圧整流器１５に接続されその出
力電圧を平滑化する第二のコンデンサで、これは高電圧
整流器１５と以下で述べるＸ線管とを接続する高電圧ケ
ーブルの浮遊容量と、必要に応じて追加された平滑用高
電圧コンデンサで構成されている。１７は第二のコンデ
ンサ１６に接続されたＸ線管である。また、Ｘ線管１７
のアノードとカソード間には、第二の変圧器２０と半導
体スイッチ２１との直列接続体がＸ線管１７と並列に接
続され、さらにこの第二の変圧器２０の二次巻線は整流
器２２に接続され、整流器２２の出力は回生用端子２
５，２６を介して第一のコンデンサ１２に接続されてい
る。

【００１６】ここで半導体スイッチ２１は高電圧側に接
続されているため、その構造と駆動方法には特別の配慮
が必要ではあるが、その形態としては、前記特開平８−
２１２９４８に開示されているので，ここでは説明を省
略する。また、高電圧変圧器１４の巻き数比は、商用の
交流電源１０から医療用などに必要な１５０ｋＶ程度ま
での管電圧を得るためにおよそ１：４００〜９００程度
になるが、第二の変圧器は例えば１００：１程度の降圧
ができるような巻き数比を選んでおく。

【００１７】次に、こうして構成された第一の実施例に
ついてその動作を説明する。図３は第一の実施例に対す
る半導体スイッチ２１のオン，オフのタイミングとその
ときの管電圧波形とを示している。インバータ１３を動
作させて高周波の交流を高電圧変圧器１４に供給し、こ
の出力電圧を高電圧整流器１５で整流し、さらに、第二
のコンデンサ１６が平滑すると立ち上がりが高速（例え
ば１ｍｓ程度）の管電圧がＸ線管に印加される。その
後、管電圧を急激に下降させようとしても、第二のコン
デンサ１６に充電された電荷は高電圧整流器１５に阻止
されてしまい、従来はＸ線管を通じて放電されるしかな
かった。

【００１８】これに対して本実施例では、半導体スイッ
チ２１をオンすることによって第二の変圧器２０の一次
側（右側，高電圧側）に管電圧を印加し、これを例えば
前記巻き数比に応じて１／１００倍に降圧して整流器２
２に供給する。整流器２２は第二の変圧器の二次巻線
（左側，低電圧側）の電圧が第一のコンデンサ１２の電
圧より高い間は導通して図１の右側から左側へ電流が流
れる。このとき、図３に示したように第二のコンデンサ
１６に蓄積された電荷のエネルギーの大半は第二の変圧
器２０を介してインバータ１３の入力側の第一のコンデ
ンサ１２に回生されることになる。その結果、図３に示
すように管電圧がスイッチ２１のターンオンと同時に急
激に降下し、波尾を大幅に低減できる。

【００１９】さらに、高電圧側のエネルギーの大半を低
圧側に回生できるため発熱の心配がないという大きな利
点がある。

【００２０】図２は、本発明の第二の実施例を示す図で
ある。第二の実施例では、第一の実施例で第二の変圧器
の一次巻線と半導体スイッチ２１の直列体にさらにリア
クトル２３を直列に接続している。また、この直列体と
逆並列に第二の高電圧ダイオード２４を接続している。
それ以外は、図１の第一の実施例と同様である。

【００２１】図４は、第二の実施例における動作を示し
ている。図１における第一の実施例では、第二のコンデ
ンサ１６の両端の電圧が第二の変圧器２０で降圧された
あと、第一のコンデンサ１２（回生用端子２５，２６）
の電圧より高い間だけ高電圧側に蓄積された電力の回生
が行われた。そのため、半導体スイッチ２１がオンして
も管電圧の波尾が効果的に低減できるのはこのような電
圧の条件が整っている間だけとなり、管電圧をほぼゼロ
まで急激に降下させることは困難である。これに対し
て、第二の実施例では、半導体スイッチ２１がターンオ
ンして、一度流れ始めた第二のコンデンサ１６の放電電
流をリアクトル２３に電流のエネルギーとして蓄え、平
滑容量１６の両端の電圧がほとんどゼロあるいは、図４
に示したようにわずかにマイナスになるまで放電を持続
させることが可能である。第二のコンデンサ１６の両端
の電圧がマイナスになろうとすると高電圧ダイオード２
４がオンしてこの電圧をほぼゼロに固定するため、Ｘ線
管に負の電圧がかかるようなことはなく、波尾をほぼゼ
ロ電圧まで急激に低下させることができる。

【００２２】ここで、述べた第二の高電圧ダイオード２
４はＸ線管に逆方向電圧がかからないようにするための
もので、実際には改めて設けることなく、高圧整流器１
５で代用することも可能である。また、ここで設けたリ
アクトル２３は、改めて部品として用意するのではな
く、第二の変圧器の漏れインダクタンスを有効に利用す
ることもできる。

【００２３】図５は、本発明の第３の実施例を示す図で
ある。２０ａは第二の変圧器で、ａ−ｃとｃ−ｂの二つ
の一次巻線を持っており、これらは端子ｃで接続されて
いる。２１ａと２１ｂはそれぞれ第二の変圧器２０ａの
端子ａ，端子ｂとＸ線管１７のカソード間に接続された
スイッチである。このスイッチは端子ａからＸ線管１７
のカソードへ及び端子ｂからＸ線管のカソードへ導通す
る機能を有するものである。さらに、２４ａと２４ｂは
それぞれ第二の変圧器の端子ａ，端子ｂからＸ線管１７
のアノードに向かって接続されたダイオードである。第
二の変圧器２０ａの二次巻線は整流器２２に接続され、
整流器２２の出力はリアクトル２７とこれと並列に接続
されたダイオード２８を介して第一のコンデンサ１２に
接続されている。図５の第３の実施例では、スイッチ２
１ａと２１ｂはＸ線管１７のアノード・カソード間に供
給されている直流高電圧を交流に変換して第二の変圧器
２０ａに供給するプッシュプル型のインバータを形成し
ていることになる。

【００２４】次に、こうして構成された第３の実施例に
ついてその動作を説明する。図８は第３の実施例に対す
る半導体スイッチ２１ａ，２１ｂのオン，オフのタイミ
ングとそのときの管電圧波形とを示している。スイッチ
２１ａと２１ｂを交互にオンオフ動作することによって
第二の変圧器２０ａの二つの一次巻線に高電圧を交互に
印加し、これを例えば前記巻き数比に応じて１／１００
倍に降圧して整流器２２に供給する。整流器２２は第二
の変圧器２０ａの二次巻線（ｍ−ｎ）の電圧を整流して
平滑容量１６に蓄積された電荷のエネルギーの大半を第
一のインバータ１３の入力側の第一のコンデンサ１２に
回生することができる。その結果、図８に示すように波
尾がスイッチ２１ａ，２１ｂのオン，オフ動作によって
急激に降下し、波尾を大幅に低減できる。

【００２５】この第３の実施例では、二つのスイッチ２
１ａ，２１ｂと、第二の変圧器２０ａに直列に接続した
２つの一次巻線ａ−ｃとｃ−ｂを設けている。これは、
スイッチ２１ａと２１ｂを用いて一次巻線に交互に電圧
を供給することによって変圧器２０ａの鉄心の偏磁を防
止するためのものである。即ち、スイッチ２１ａがオン
することによって平滑容量１６の電荷を、Ｘ線管１７の
アノードＡ→一次巻線の端子ｃ→端子ａ→スイッチ２１
ａ→Ｘ線管１７のカソードＫの回路で放電するときに
は，変圧器２０ａの二次巻線の端子ｍに正の電圧が，端
子ｎに負の電圧が発生するように鉄心に磁束が発生す
る。反対に、スイッチ２１ｂがオンすることによって平
滑容量１６の電荷を、Ｘ線管１７のアノードＡ→一次巻
線の端子ｃ→端子ｂ→スイッチ２１ｂ→Ｘ線管１７のカ
ソードＫの回路で放電するときには、変圧器２０ａの二
次巻線の端子ｍに負の電圧が、端子ｎに正の電圧が発生
するように磁束が発生する。

【００２６】このように二つのスイッチ２１ａと２１ｂ
の交互のオン，オフ動作で、変圧器２０ａの鉄心に交互
に磁束が発生し、これが鉄心の偏磁を防ぐ働きをする。
これは、スイッチ２１ａ，２１ｂのスイッチング周波数
を高めることができれば、変圧器２０ａの鉄心を小型化
できるということでもある。この第３の実施例におい
て、整流器２２とコンデンサ１２の間に接続されたリア
クトル２７は、平滑容量１６の放電電流のピーク値を制
限してスイッチ２１ａ，２１ｂを保護するとともに、一
度放電を始めたら、その放電電流を連続させて平滑容量
１６の電荷がゼロになるまで放電させる働きをする。

【００２７】また、前記リアクトル２７と並列に接続さ
れたダイオード２８は、上記スイッチ２１ａ，２１ｂが
オフ時に前記リアクトル２７に蓄えられた電磁エネルギ
を放流するためのものである。

【００２８】平滑容量１６の電位をゼロまで降下させる
必要がない場合や、配線等の寄生回路インピーダンスが
同様のはたらきをする場合は必ずしも設けなくてよい。
ダイオード２４ａと２４ｂは、スイッチ２１ａと２１ｂ
をターンオフするさいに、リアクトル２７や変圧器２０
ａの一次巻線のインダクタンスに流れている電流が急激
に変化することよって、スイッチ２１ａと２１ｂなどに
サージ電圧が発生しないように、これらのインダクタン
スの電流を連続させるために設けている。なお、上記第
３の実施例では、例えば、スイッチ２１ａがオンしてい
るときに、変圧器２０ａの一次巻線端子ｃ−ａ間にはほ
ぼ管電圧と同等の電圧が供給されている。このとき、一
次巻線同士の磁気的結合によって、端子ｂ−ｃ間にはこ
れとほぼ同じ電圧が発生し、結局スイッチ２１ｂはＸ線
管１７のカソードからみて管電圧の２倍の電圧が供給さ
れる。従って、スイッチ２１ａ，２１ｂの耐電圧は少な
くとも管電圧の２倍以上とするべきである。

【００２９】図６は、本発明の第４の実施例を示す図で
ある。第４の実施例では、２１ａ’〜２１ｄ’はスイッ
チ，ここでは半導体スイッチで、直流電圧を交流に変換
するフルブリッジ構成のインバータ回路を構成してい
る。２４ａ’〜２４ｄ’はスイッチ２１ａ’〜２１ｄ’
に逆並列に接続されたダイオード、２０ａ’は上記フル
ブリッジ構成のインバータに接続され交流に変換された
高電圧を低電圧に降圧する第二の変圧器である。これら
以外は、図５の第３の実施例と同様の構成である。

【００３０】次に、この第４の実施例の動作について簡
単に説明する。図８を用いて説明した第３の実施例にお
ける動作では、スイッチ２１ａと２１ｂが交互にオン，
オフ動作をして管電圧を高速に降下させたが、第４の実
施例では、スイッチ２１ａと２１ｂの代わりに、それぞ
れスイッチ２１ａ’と２１ｄ’を同時に、スイッチ２１
ｂ’と２１ｃ’を同時にオン，オフ動作させることによ
って、変圧器２０ａ’の一次巻線の端子ａとｂに交流電
圧を供給する点が異なっている。それ以外は、第３の実
施例と同様である。

【００３１】この第４の実施例の特徴は、電力回生用の
第二の変圧器２０ａ’の一次巻線を一つに簡略化できる
とともに、スイッチ２４ａ’〜２４ｄ’に加わる電圧が
第３の実施例に比べ約１／２、即ち管電圧程度でよいと
いう点である。高耐圧のスイッチは高信頼化がむずかし
く、またその構造が複雑になりやすいので、本実施例は
第３の実施例よりもスイッチの設計が用意である。その
反面スイッチの数としては４個必要となる。

【００３２】図７は、本発明の第５の実施例を示してい
る。２６ａと２６ｂは、平滑容量から供給される高電圧
を分圧するためのコンデンサで直列に接続されている。
２１ａ”と２１ｂ”は直列に接続されたスイッチでこの
直列体は前記コンデンサ２６ａ，２６ｂと並列に接続さ
れている。

【００３３】２０ａ”は高電圧側の電力を低電圧側に回
生するための第二の変圧器で、その一次巻線は前記スイ
ッチ２１ａ”と２１ｂ”の接続点及びコンデンサ２６ａ
と２６ｂの接続点とにそれぞれ接続されている。２４
ａ”と２４ｂ”はスイッチ２１ａ”と２１ｂ”と逆並列
に接続されたダイオードで変圧器２０ａ”の一次巻線に
流れている電流がイッチ２１ａ”と２１ｂ”のターンオ
フによって急激に停止しサージ電圧が発生することを防
ぐものである。

【００３４】次に、この第５の実施例の動作について簡
単に説明する。図８を用いて説明した第３の実施例にお
ける動作では、スイッチ２１ａと２１ｂが交互にオン，
オフ動作をして管電圧を高速に降下させたが，第５の実
施例では、スイッチ２１ａと２１ｂの代わりに、それぞ
れスイッチ２１ａ”と２１ｂ”を交互にオンオフ動作さ
せて、コンデンサ２６ａと２６ｂに供給されている直流
電圧を、変圧器２０ａ”の一次巻線の端子ａとｂに交流
電圧に変換して供給する。この場合、スイッチ２１ａ”
がオンすることによってコンデンサ２６ａの電圧を変圧
器２０ａ”の端子ａに正、端子ｂに負の電圧として供給
する。同様に、２１ｂ”がオンすることによってコンデ
ンサ２６ｂの電圧を変圧器２０ａ”の端子ｂに正、端子
ａに負の電圧として供給する。

【００３５】従って、これらのスイッチを交互にオン，
オフすることによって、電力回生用の第二の変圧器２０
ａ”に交流の高電圧が供給される。それ以外は、第３の
実施例と同様である。この第５の実施例の特徴は、電力
回生用の変圧器２０ａ”の一次巻線が一つであって構造
が簡単であるとともに、スイッチ２１ａ”と２１ｂ”の
電圧は管電圧程度であって、第３の実施例の利点と第４
の実施例の利点とを兼ね備えていることである。

【００３６】これら第３，第４，第５の実施例は、本発
明の主目的である管電圧の波尾を高速遮断による被曝低
減と高電圧部での発熱防止を実現するとともに、いずれ
の実施例でも高電圧側の平滑容量１６に蓄えられている
エネルギーを低電圧側に回生し、さらに、この回生用の
変圧器の偏磁を防止し、この変圧器の鉄心を小型にする
ことができる。

【００３７】平滑容量１６に蓄積された電荷のエネルギ
ーを上記第１〜第５の実施例では、インバータ１３の前
段のコンデンサに回生したが，必ずしもこれにこだわら
ず、他の直流電源やバッテリー，コンデンサなどであっ
てもよく、その場合は回生されたエネルギーを直接的に
は管電圧発生とは別の用途に利用することができる。

【００３８】さらに、これらの実施例で用いた電力回生
用インバータ回路のスイッチは半導体スイッチを仮定し
て説明したが、これに限らず同様の働きが可能な、機械
的接点によるスイッチ、あるいは、三極管，テトロード
などの真空管を用いることもできる。また、上記実施例
では、第二の変圧器として鉄心入りの変圧器を仮定して
説明したが、これは必ずしも鉄心入りである必要はな
く、空心トランスであってもよい。空心トランスは鉄心
の飽和が起こらないという利点がある。

【００３９】

【発明の効果】以上で説明したように、本発明装置で
は、高電圧側のコンデンサに蓄積された電荷のエネルギ
ーを低電圧側に回生することによって、管電圧の波尾を
速やかに降下させることが可能であり、かつ、そのエネ
ルギーを次の管電圧パルスを発生させるために有効に利
用することができる。従って、被験者にとって有害な低
エネルギーＸ線による被曝を低減し，小型高効率のＸ線
高電圧装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例図である。

【図２】本発明の第２の実施例図である。

【図３】第１の実施例図における動作波形図である。

【図４】第２の実施例図における動作波形図である。

【図５】本発明の第３の実施例図である。

【図６】本発明の第４の実施例図である。

【図７】本発明の第５の実施例図である。

【図８】第３〜第５の実施例図における動作波形図であ
る。

【図９】従来装置における管電圧波形図

【符号の説明】

１０交流電源１１整流器１２第一のコンデンサ１３インバータ１４高電圧変圧器１５高電圧整流器１６第二のコンデンサ１７Ｘ線管２０，２０ａ，２０ａ’，２０ａ” 第二の変圧器２１，２１ａ，２１ｂ，２１ａ’〜２１ｂ’，２１ａ”
〜２１ｂ” 半導体スイッチ２２整流器２３，２７リアクトル２４，２４ａ，２４ｂ，２４ａ’〜２４ｂ’，２４ａ”
〜２４ｂ” 高電圧ダイオード２５，２６回性用端子

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者堂本拓也東京都千代田区内神田一丁目１番14号株式会社日立メディコ内 (72)発明者高橋順東京都千代田区内神田一丁目１番14号株式会社日立メディコ内 (72)発明者小川美奈東京都千代田区内神田一丁目１番14号株式会社日立メディコ内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】交流電圧源と、この交流電圧源に一次巻
線が接続されその電圧を昇圧する高電圧変圧器と、この
高電圧変圧器の二次巻線に接続され昇圧された交流電圧
を直流高電圧に変換する高電圧整流器と、この高電圧整
流器に接続されこの直流高電圧を平滑するコンデンサ
と、このコンデンサに接続されたＸ線管とからなるＸ線
高電圧装置において、前記Ｘ線管からのＸ線の放射を停
止する期間に前記コンデンサに蓄積された電荷のエネル
ギを前記交流電圧源若しくは他の電気エネルギ蓄積要素
に回生する手段を設けたことを特徴とするＸ線高電圧装
置。
【請求項２】前記コンデンサに蓄積された電荷のエネ
ルギを回生するための端子を前記交流電圧源若しくは他
の電気エネルギ蓄積要素に設けたことを特徴とする請求
項１に記載のＸ線高電圧装置。
【請求項３】前記回生する手段は、前記Ｘ線管のアノ
ードとカソード間に接続された第二の変圧器の一次巻線
とスイッチとからなる直列接続体と、この第二の変圧器
の二次側に接続された整流器とを備え、この整流器の出
力を前記交流電圧源若しくは他の電気エネルギ蓄積要素
に接続してなる請求項１に記載のＸ線高電圧装置。
【請求項４】前記回生する手段は、前記コンデンサの
直流電圧を交流電圧に変換するインバータ回路と、この
インバータ回路で変換された交流電圧を降圧する変圧器
と、この変圧器の出力電圧を整流する整流回路と、この
整流回路から出力される電圧を蓄積する電気エネルギ蓄
積要素と、この電気エネルギ蓄積要素と前記整流回路と
の間に前記コンデンサの放電電流を制限するリアクトル
とで構成された請求項１に記載のＸ線高電圧装置。